JPH11321553A - シ―トベルトアンカ―組立体 - Google Patents
シ―トベルトアンカ―組立体Info
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- JPH11321553A JPH11321553A JP11099337A JP9933799A JPH11321553A JP H11321553 A JPH11321553 A JP H11321553A JP 11099337 A JP11099337 A JP 11099337A JP 9933799 A JP9933799 A JP 9933799A JP H11321553 A JPH11321553 A JP H11321553A
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
に製造可能で、オフセット衝撃力のエネルギーを有効に
吸収する3点式アンカー固定装置内のシートベルトの中
間位置のための保護カバーを提供する。 【解決手段】 保護カバー10は、ハウジング11と、
ハウジング11内の第1および第2の同軸の円形リブ2
0,22と、2つの円形リブ20,22間の対をなす第
2の半径方向リブ28,30と、外側の円形リブ20と
ハウジング11との間の対をなす第1の半径方向リブ2
4,26とを含む。これらのリブ24,26,28,3
0の少なくとも一つは、アンカーボルトに対しオフセッ
トされた高エネルギー衝撃力を吸収するのに有利に配置
されている。
Description
するための3点式乗員拘束ベルトに関するものである。
員シートと一体に組み込まれている3点式シートベルト
拘束装置を含む。シートベルトの一端は、乗員室の片側
でベルト引込組立体によりサイドピラーアンカー点に典
型的に固定されている。シートベルトの他端は、永久ア
ンカーボルトにより車体構造物に典型的に固定されてい
る。シートベルトの中間部分は、Dリング内に通され、
一方Dリングは、自動車車体の構造サイドピラーの上部
部分に典型的に固定されている。中間部分は、乗員室の
フロアパン上の第3のアンカー部材にバックル結合され
るように設計されている。これにより、シートベルト
は、ベルトをかける乗員の正面胴部上ならびに骨盤領域
上を通り得る。このような3点式シートベルト拘束装置
の例は、米国特許第4645232号、第495563
9号および第5529344号に記載されている。これ
らの特許は、既存の従来技術の典型的なものである。
固定では、その中をシートベルトが通されるDリングの
ためのアンカーボルトは、ベルトをかける乗員の頭部に
かなり近い自動車の車体の構造サイドピラー上の上部位
置に取り付けられることを要する。この3点式シートベ
ルト拘束形状によって、道路上での事故中に自動車の車
体が受けることになる高エネルギー衝撃力により発生さ
れる頭部の怪我から、車両の乗員を十分に保護できるこ
とは有利である。衝撃力がシートベルトDリングのため
のアンカーボルトの軸方向に作用したときに自動車の乗
員室の構造サイドピラーの上部部分におけるシートベル
トアンカー固定に加えられる衝撃力のエネルギーを吸収
する設計方法は既知である。このようなエネルギー吸収
装置の一例は、米国特許第5529344号から既知で
あり、この特許においては、シートベルトDリングと車
体の構造サイドメンバとの間に金属ベローが設けられて
いる。軸方向荷重がシートベルトアンカーに加えられた
とき、金属ベローは圧潰され、これによりボルトの頭に
加えられる衝撃力の運動エネルギーを吸収することがで
きる。
形可能な金属クリップを含む自動車車体の構造ピラーの
上部部分にアンカーボルトのための保護カバーを設ける
設計方法は既知である。クリップは、アンカーボルトの
頭と係合可能である。ボルトの軸方向に加えられた衝撃
力は、このときクリップを変形し、これによりアンカー
ボルトに加えられたピーク衝撃力を低減することができ
る。
ネルギーを有効に吸収する3点式アンカー固定装置内の
シートベルトの中間位置のための保護カバーを提供する
ことが本発明の主な課題であり、簡単な成形技術を用い
て一体部品として容易に製造可能な保護カバーを提供
し、これにより製造ステップおよび組立工程を簡単にす
ることが本発明の他の課題である。
内の3点式シートベルトアンカー固定のためのオーバー
ヘッドアンカーボルトのための保護カバーを含む。保護
カバーは、衝撃力のエネルギーを吸収する変形可能なリ
ブを有するカバーを含む。変形可能なリブの一つは、ボ
ルトの頭と直接係合し、それと組をなす変形可能なリブ
は、ボルトの頭を包囲している。有利なように位置決め
された変形可能な半径方向の構造リブは、包囲する外側
の変形可能なリブ内に配置された変形可能なリブの外面
と前記外側のリブの内面との間に配置されている。有利
なように位置決めされた変形可能な半径方向構造リブの
第2のセットは、最も外側の変形可能なリブの外周とカ
バーそれ自身の本体との間に配置され、カバーそれ自身
もまたエネルギー吸収構造部材として機能する。
方向リブは、ボルトの軸から角度的にオフセットされた
有効力ベクトルを有する衝撃力のエネルギーを吸収する
ように配置され、これにより車両内に座っている乗員に
対し、シートベルトアンカー点にかかる軸方向から外れ
た高エネルギー力の衝撃からの十分な保護を提供するこ
とができる。
ーが、図1および2において符号10で示されている。
保護カバー10は、ハウジング11を含み、ハウジング
11は、アンカーボルト軸14の片側に配置された第1
のサイド部分12と、軸14の反対側に配置された第2
のサイド部分16と、頂部部分18とを有している。ハ
ウジング11の部分12,16および18は、軸14上
に配置されたアンカーボルトを包囲する一体成形シュラ
ウドを形成する。アンカーボルトは、図10と共に後で
説明する。
8内には、アンカーボルト軸14を包囲する円形リブ2
0が配置されている。図2からよくわかるように、リブ
20は、外側ハウジング部材の深さの約75−80%の
範囲に伸長している。リブ20内には、第2の円形リブ
22が配置され、第2の円形リブ22は、軸14を包囲
しかつリブ20に対し概して同軸である。図2からよく
わかるように、リブ22の深さは、ハウジング部材の深
さの約50%の範囲に伸長している。
半径方向伸長リブ24は、リブ20の外周から第1のサ
イド部分12の内壁に伸長している。第1の半径方向伸
長リブ26は、円形リブ20の反対側から第2のサイド
部分16に伸長している。半径方向伸長リブ24および
26は、概して同一面上にあり、この共通面は軸14を
含んでいる。
および30で示されている。これらの半径方向リブ28
および30は、円形リブ22の外側から円形リブ20の
内側に伸長している。これらの半径方向リブ28および
30は、軸14を含みリブ24および26の水平面に対
しそれぞれ約45°および135°に変位された平面内
に配置されている。
8と、円形リブ20および22と、半径方向に変位して
配置されたリブとは、好ましくはポリエチレン構造プラ
スチック材料から一体部品として成形される。
するクロージャ壁32を含み、中心開口34は、後に図
10で説明するようにアンカーボルトを受け入れるよう
に設計されている。クロージャ壁は、位置36において
プラスチックヒンジによりハウジング11の頂部部分1
8の上部端縁にヒンジ結合され、プラスチックヒンジ
は、保護カバーの一体成形品の一部を形成している。
38は、車両乗員室のためのサイドピラー構造パネル4
0に固定されている。ボルト38は、アンカーナット4
2内にねじ込まれている。符号44で示すボルトの頭
は、サイドピラーパネル40に直接隣接して配置された
装飾パネル48を貫通して伸長している。
号50で示されている。Dリング50は、装飾パネル4
8に直接隣接して配置された平面部分52と開口56を
有するアンギュラ部分54とを含み、開口56内にシー
トベルト58が通されている。
は、ボルト38の頭44と直接係合している。Dリング
50の平面部分52は開口60を有し、開口60内をボ
ルト38が伸長している。もし希望するならば、ボルト
頭44とDリング50の平面部分52との間にワッシャ
62を設けてもよい。
衝突するときに必然的に含まれる衝撃ベクトルが示され
ている。ベクトル68は、符号14で示すボルトの軸に
対し+3°だけオフセットされた衝撃ベクトルを表わし
ている。ボルト頭上の衝撃点が、図9内で作用点70と
して示されている。力ベクトル72は、軸14に対し−
3°オフセットされた力を表わしている。
図8に示されている。図8の水平面は、アンカーボルト
の頂面図に対応している。180°の座標は前進方向を
表わし、0°の座標は後進方向を表わす。軸14の平面
内の右側衝撃力は、90°の座標で表わされている。軸
14の平面内の左側衝撃力は、270°の座標で表わさ
れている。
定基準係数(head impact criteriaforce)「HIC
(d)」の図表を示す。図6の図表の横軸上に目盛られ
た性能基準は、全米高速道路交通安全委員会により設定
された判定基準を表わす実験番号である。49CFR,
第5章,セクション571.201により設定された規
格により、判定基準は次式により計算したときに100
0を超えてはならない。
動頭部形状HIC)+166.4 ここで、自由運動頭部形状HICは次式により計算され
る。
して表わされた合成加速度である。t1 およびt2 は、
衝撃時間内の36ミリ秒の時間間隔以上離れていない任
意の2点である。
護カバーを有していないときのHIC(d)実験番号に
対する基準値を示してある。この基準値が番号1の棒グ
ラフにより示されている。番号2の棒グラフは、図12
で説明する従来技術のいわゆるWクリップ保護カバー設
計のためのHIC(d)番号に対応する保護値を示して
いる。この値は、図8に示す水平面内で90°および図
9に示す垂直面内で10°の衝撃力を想定する基準値よ
り小さい。これは、またエネルギー吸収がないことを想
定している。図12の従来技術設計に対する番号2のW
クリップ保護カバーは、水平面内で90°および垂直面
内で+3°の衝撃力を想定している。
8および9の棒グラフは、本発明の改良保護カバー設計
に対する性能基準を表わしている。各ケースにおいて、
HIC(d)は基準値より本質的に小さい。番号3によ
り表わされる力は、水平面内で90°および垂直面内で
+3°の角度に加えられる。番号4の場合、力は水平面
内で90°および垂直面内で−3°の角度に加えられ
る。番号5の場合、力は水平面内で90°および垂直面
内で4°の角度に加えられる。番号6は、水平面内で9
0°および垂直面内で−3°の角度に加えられた力を表
わす。番号7は、水平面内で80°および垂直面内で−
3°の角度に加えられた力を表わす。番号8は、水平面
内で70°および垂直面内で−3°の角度で加えられた
力に対する判定基準を示す。番号9で表わされたテスト
に対する対応角は、それぞれ52°および−10°であ
る。
された衝撃力の、番号2のWクリップに対する頭部打撃
判定基準値における低減率(パーセント)が示されてい
る。番号2からの低減率は、22%から41%の範囲内
で変動している。
周辺図を示す。図4は、構造センターピラーに隣接する
車両乗員室内に装着されたベンチシートを3/4斜視図
で示している。図4のシートの下部部分は、符号74で
示され、シートバック部分は、符号76で示されてい
る。下部シート部分74には、シートベルト部分58′
を受け入れるシートベルト開口が設けられている。周知
の構造のシートベルトファスナバックル78は、シート
ベルト部分58′の一端に配置されている。シートベル
ト部分58′の他端は、図4のベンチシートの後面図で
ある図5に示されている。シートベルト部分58′は、
シートベルトアンカーボルト80に固定され、シートベ
ルトアンカーボルト80は、車両乗員室のフロアパン構
造の一部を形成する構造クロスメンバ82に結合されて
いる。
が符号58″で示されている。下部アンカープレート8
4は、シートベルト58″をアンカーボルト86に結合
するために使用され、アンカーボルト86は、符号88
で示した車体の構造ホイールハウジングにねじ込み可能
に固定されている。ボルト86とホイールハウジングと
の間の結合は、図3の位置90で行われる。
クル部材92は開口を有し、開口内にシートベルト58
の中間部分が通されている。バックル部材92は伸長部
94を有し、伸長部94は図4で説明したバックル78
内に受け入れられる。
ンカーボルト38が構造サイドピラーの内部サイドパネ
ル40に装着されたときに、アンカーボルト38は装飾
パネル48内を貫通して伸長する。
98を包囲するチャンネル部材96を含む。車両乗員室
のためのフロントドア開口は、図3に符号100で示さ
れている。
イドピラーチャンネル部材96の下部部分にボルト10
4および106で固定されている。これらのボルト10
4および106は、それぞれ位置108および110で
サイドパネルに固定されている。
は、シートベルトアンカーボルトを包囲するプラスチッ
クシュラウドを含む。この設計は、点112および11
4でシュラウドの内壁に固定されたWクリップを有して
いる。Wクリップのレグは、点116および118にお
いてアンカーボルトの頭と係合している。シュラウドそ
れ自身は、符号120で示されている。
軸方向力を受けたとき、Wクリップのレグは拡がり、こ
れによりピークエネルギー力が吸収される。偏心荷重を
吸収するための手段は設けられていない。図12の設計
は、既知の装置と本発明との間の相違を示すためにのみ
説明しかつ図示したものである。
が、本発明の範囲から逸脱することなく当業者により修
正態様が可能であろう。特許請求の範囲は、本発明のこ
のような修正態様ならびに同等態様をすべて包含するこ
とを意図している。
アンカー固定のためのDリングおよびフロアアンカーと
共に自動車用の典型的な構造サイドピラー組立体を示し
た斜視図であり、図を見やすくするためにアンカー固定
要素が分解図で示されている。
した自動車乗員室用ベンチシートの斜視図である。
部品を示した図4に示すベンチシートの後面図である。
による衝撃角に対する頭部打撃判定基準を示した線図で
ある。
データを示す表である。
座標を示す概略図である。
典型的な力ベクトルと共にDリングアンカー固定を示し
た後面図である。
の一部を形成する構造サイドパネルとを共に示した図1
のカバー組立体の断面図である。
形状のエネルギー吸収鋼製クリップを含む従来技術から
既知のカバーの斜視図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 車体の構造部分を形成するサイドピラー
を有する車両の乗員室内で使用するためのシートベルト
アンカー組立体であって、 前記サイドピラーに固定されたアンカーボルトと、前記
アンカーボルトを包囲する保護カバーと、一対の第1の
半径方向リブと、一対の第2の半径方向リブとを備え、 前記アンカーボルトは、前記乗員室の内部の方向に伸長
するボルト軸上にボルト頭を有し、 シートベルトDリングは、前記アンカーボルトにより支
持され、 乗員は、前記Dリング内に通されたシートベルトを制止
し、これにより、前記Dリングが3点拘束のうちの一つ
のアンカー点を形成し、 前記保護カバーは、ハウジングと、前記ハウジング内で
前記ボルト頭と係合する第1の円形リブと、前記ボルト
頭および前記第1の円形リブを包囲する第2の円形リブ
とを含み、 前記第2の円形リブは、前記Dリングと係合可能であ
り、 前記第1の半径方向リブは、前記第2の円形リブと前記
ハウジングとの間に伸長し、前記ボルト軸を含む水平面
上で前記第2の円形リブの両側に概ね配置され、 前記第2の半径方向リブは、前記第1および第2の円形
リブの間に伸長し、垂直面と前記ボルト軸を含む水平面
との間の平面上に概ね配置され、 前記第1及び第2の半径方向リブの少なくとも一つが圧
潰されることによって、偏心高エネルギー衝撃荷重が吸
収されることを特徴とするシートベルトアンカー組立
体。 - 【請求項2】 請求項1に記載のシートベルトアンカー
組立体であって、 前記ハウジングの外側に配置されたクロージャ壁を含
み、 前記クロージャ壁は、前記アンカーボルトを受け入れる
開口を有し、 前記ハウジング、前記リブおよび前記クロージャ壁が一
体成形品を形成することを特徴とするシートベルトアン
カー組立体。 - 【請求項3】 請求項1に記載のシートベルトアンカー
組立体であって、 前記ハウジングと前記サイドピラーとの間の装飾パネル
を含み、 前記ハウジングは、前記保護カバーを介して前記サイド
ピラーに高エネルギー衝撃荷重が伝達されたときに前記
装飾パネルと係合可能であることを特徴とするシートベ
ルトアンカー組立体。 - 【請求項4】 請求項2に記載のシートベルトアンカー
組立体であって、 前記ハウジングと前記サイドピラーとの間の装飾パネル
を含み、 前記ハウジングは、前記保護カバーを介して前記サイド
ピラーに高エネルギー衝撃荷重が伝達されたときに前記
ハウジングが前記装飾パネルと係合可能であることを特
徴とするシートベルトアンカー組立体。 - 【請求項5】 請求項1に記載のシートベルトアンカー
組立体であって、 前記第2の半径方向リブは、前記ボルト軸を含みかつ角
度をなして間隔配置された平面内に配置され、 前記角度をなして間隔配置された平面は、前記水平面か
ら約45°変位していることを特徴とするシートベルト
アンカー組立体。
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